Dịch bệnh cây bài 5

Dịch bệnh (Epidemiology in phytopathology) Mô hình dịch bệnh I.Lấy mẫu (tiếp đo bệnh) II.Mô hình dịch bệnh I Lấy mẫu 1.Đơn vị lấy mẫu 2.Mẫu 3.Thiết kế lấy mẫu 4.Mô hình lấy mẫu 5.Thống kê đo bệnh Đơn vị lấy mẫu (sampling unit) Định nghĩa: Là đơn vị nhỏ để đánh giá bệnh Một đơn vị lấy mẫu gồm nhiều cá thể Ký hiệu: Đơn vị lấy mẫu => N Cá thể mẫu đơn vị lấy mẫu => n Mẫu (sample) Định nghĩa: Là tập hợp tất đơn vị lấy mẫu quần thể điều tra Mẫu lựa chọn cách ngẫu nhiên, tùy ý, hệ thống, cụm Nếu đơn vị lấy mẫu gồm nhiều cá thể tổng số cá thể mẫu = N.n Thiết kế lấy mẫu (sampling design) Có thiết kế lấy mẫu 1.Lấy mẫu ngẫu nhiên (random design) 2.Lấy mẫu tùy ý (arbitrary design) 3.Lấy mẫu hệ thống (systemic design) 4.Lấy mẫu cụm (cluster design) Mô hình lấy mẫu (sampling pattern) Định nghĩa Là mô hình không gian mà người điều tra thực việc điều tra lấy mẫu Đối với trồng ruộng: =>Hình chữ V, chữ W, zic-zăc, hình thoi, đường chéo góc, theo luống Bệnh phân bố ngẫu nhiên: tăng kích thước mẫu tốt tăng đường điều tra mô hình Bệnh phân bố cụm: tăng đường điều tra tốt tăng kích thước mẫu Ví dụ đơn vị lấy mẫu, mẫu Cây • Điều tra theo hình chữ W • Đơn vị lấy mẫu => N = 25 (cây) Ruộng Ví dụ đơn vị lấy mẫu, mẫu • Điều tra theo điểm chéo góc • Đơn vị lấy mẫu ô 10 m2 • Mỗi ô có • => n = (cây) • => N = (ô) • => Có thể đánh giá biến động ô Thống kê số liệu điều tra 4.1 Các kiểu phân phối mẫu Cây: bị bệnh không bị bệnh  Tất cá thể có xác suất bị bệnh (p), có nghĩa p số,  kiện bị bệnh hay không bị bệnh cá thể ) độc lập với cá thể lân cận khác Biến bị bệnh có phân phối nhị thức TLB trung bình TLB đơn vị lấy mẫu kiểm định xác xuất bị bệnh cá thể Mô hình đơn phân tử (monomolecular) dy  r (1  y) dt y   (1  y )e  rt 1 ln( )  ln( )  rt 1 y  y0 Mô hình đơn phân tử (monomolecular)  Bệnh đơn chu kỳ: chu kỳ xâm nhiễm/vụ thời điểm xâm nhiễm khác cá thề  Theo thời gian nhiễm bệnh kép + thiếu mô khỏe làm giảm dy/dt  Hình dạng:” chữ J ngược” => bão hòa’ 100% Chu kỳ bệnh Tuyến tính Nguồn bệnh sơ cấp t Mô hình số mũ (exponential) dy  ry dt y  y0e rt ln( y)  ln( y )  rt Mô hình số mũ (exponential) Phụ thuộc:  có mặt tác nhân gây bệnh 100%  tốc độ tăng bệnh r Giả thiết  sức chứa quần thể không bị giới hạn =>đường diễn biến bệnh có dạng chữ J điểm uốn =>Bệnh đa chu kỳ t Mô hình logistic dy  ry(1  y) dt rt y0e y rt  y (e  1) y0 y ln( )  ln( )  rt 1 y  y0 Mô hình logistic Phụ thuộc:  có mặt tác nhân gây bệnh  tốc độ tăng bệnh r 100% Giả thiết  sức chứa quần thể có bị giới hạn (vào cuối dịch bệnh, mô khỏe giảm) 50% =>đường diễn biến bệnh có dạng chữ S có điểm uốn khoảng 50% =>Bệnh đa chu kỳ t Chọn mô hình tính r 1.Thu thập số liệu tính cường độ bệnh theo thời gian 2.Lập đồ thị diễn biến thực nghiệm dựa số liệu thu thập bước 3.Chọn loại mô hình dich bệnh lý thuyết (đơn phân tử, số mũ, logistic…) giống 4.Lập phương trình tuyến tính dựa mô hình lý thuyết giá trị thực nghiệm Việc lập phương trình tuyến tính giúp • Xác nhận mô hình lý thuyết dựa phân tích hồi qui tương quan 1.Tính r tính trực tiếp từ quan hệ phi tuyến phức tạp Chọn mô hình tính r Tóm tắt tính r => Đo bệnh  Vẽ đồ thị thực nghiệm  Đổi biến (tuyến tính hóa) tính r ln[x/1-x)] TLB/CSB 100 % ‘r’ độ dốc r lớn r nhỏ t t Ví dụ Tính r bệnh đơn chu kỳ Xác định r dịch bệnh héo lanh nấm Fusarium oxysporum f sp lini 1 ln( )  ln( )  rt 1 y  y0 Thời gian (ngày) Tỷ lệ bệnh (%) y (1-y) Ln[1/(1-y)] 10 18 0.18 0.82 0.20 20 56 0.56 0.44 0.82 30 82 0.82 0.18 1.71 40 91 0.91 0.09 2.41 50 96 0.96 0.04 3.22 60 98 0.98 0.02 3.91 r = 0.076 Ví dụ Tính r bệnh đa chu kỳ Xác định r dịch bệnh đốm đậu đỗ vi khuẩn Pseudomonas syringae pv phaseolicola y0 y ln( )  ln( )  rt 1 y  y0 Thời gian (ngày) Tỷ lệ bệnh (%) y (1-y) ln[y/(1-y)] 10 0.01 0.99 -4.6 20 0.04 0.96 -3.18 30 15 0.15 0.85 -1.73 40 31 0.31 0.69 -0.8 50 65 0.65 0.35 0.62 60 88 0.88 0.12 1.99 70 94 0.94 0.06 2.75 r = 0.124 Dịch bệnh quản lý bệnh Các nguyên lý truyền thống (tới năm 1930) • Tránh bệnh (Avoidance): • Loại trừ (Exclusion): • Tiêu hủy (Eradication): • Bảo vệ (Protection): • Kháng bệnh (Resistance): • Chữa bệnh (Therapy):  nhằm mục tiêu “không có bệnh”  không xem xét đến chất “động” bệnh  nhấn mạnh vào chiến thuật phòng chống Cần quản lý bệnh sở dịch bệnh học Dịch bệnh quản lý bệnh Cơ sở dịch bệnh học quản lý bệnh Vì quản lý bệnh nhằm giữ bệnh xa mức độ nhiễm 100% => sử dụng mô hình giới hạn để mô tả gia đoạn sớm dịch bệnh =>Mô hình tuyến tính bệnh đơn chu kỳ =>Mô hình số mũ bệnh da chu kỳ Dịch bệnh quản lý bệnh dy  r (1  y) dt dy r dt dy  ry(1  y) dt dy  ry dt Dịch bệnh quản lý bệnh Cơ sở dịch bệnh học quản lý bệnh Tuyến tính y  y O  rt y  y0e Số mũ rt chiến lược nhằm vào • YO •r •t Dịch bệnh quản lý bệnh Cơ sở dịch bệnh học quản lý bệnh Đối với bệnh đơn chu kỳ  Giảm nguồn bệnh sơ cấp => quan trọng Đôi với bệnh đa chu kỳ  Nếu r cao => giảm nguồn bệnh sơ cấp làm chậm dịch bệnh  Giảm r có hiệu mạnh nhiều so với giảm yO  Giảm yO có ý nghĩa chiến lược tốt bệnh có r thấp r giảm theo [...]... dịch bệnh học 6 Dịch bệnh cây và quản lý bệnh Cơ sở dịch bệnh học trong quản lý bệnh Vì quản lý bệnh nhằm giữ bệnh dưới xa mức độ nhiễm 100% => có thể sử dụng các mô hình không có giới hạn trên để mô tả gia đoạn sớm của dịch bệnh =>Mô hình tuyến tính đối với bệnh đơn chu kỳ =>Mô hình số mũ đối với bệnh da chu kỳ 6 Dịch bệnh cây và quản lý bệnh dy  r (1  y) dt dy r dt dy  ry(1  y) dt dy  ry dt 6 Dịch. .. dt dy  ry dt 6 Dịch bệnh cây và quản lý bệnh Cơ sở dịch bệnh học trong quản lý bệnh Tuyến tính y  y O  rt y  y0e Số mũ rt 3 chiến lược nhằm vào • YO •r •t 6 Dịch bệnh cây và quản lý bệnh Cơ sở dịch bệnh học trong quản lý bệnh Đối với bệnh đơn chu kỳ  Giảm nguồn bệnh sơ cấp => quan trọng nhất Đôi với bệnh đa chu kỳ  Nếu r rất cao => giảm nguồn bệnh sơ cấp sẽ chỉ làm chậm dịch bệnh  Giảm r có hiệu... 91 0.91 0.09 2.41 50 96 0.96 0.04 3.22 60 98 0.98 0.02 3.91 r = 0.076 Ví dụ 2 Tính r của bệnh đa chu kỳ Xác định r của dịch bệnh đốm lá đậu đỗ do vi khuẩn Pseudomonas syringae pv phaseolicola y0 y ln( )  ln( )  rt 1 y 1  y0 Thời gian (ngày) Tỷ lệ cây bệnh (%) y (1-y) ln[y/(1-y)] 10 1 0.01 0.99 -4.6 20 4 0.04 0.96 -3.18 30 15 0. 15 0. 85 -1.73 40 31 0.31 0.69 -0.8 50 65 0. 65 0. 35 0.62 60 88 0.88 0.12... 2. 75 r = 0.124 6 Dịch bệnh cây và quản lý bệnh Các nguyên lý truyền thống (tới những năm 1930) • Tránh bệnh (Avoidance): • Loại trừ (Exclusion): • Tiêu hủy (Eradication): • Bảo vệ cây (Protection): • Kháng bệnh (Resistance): • Chữa bệnh (Therapy):  nhằm mục tiêu “không có bệnh  không xem xét đến bản chất “động” của bệnh  chỉ nhấn mạnh vào các chiến thuật phòng chống Cần quản lý bệnh trên cơ sở dịch. .. thức (với n=1) II Mô hình dịch bệnh dy/dt Cường độ bệnh 1.tốc độ thay đổi tức thời Đường diễn biến bệnh 2.hệ số góc của tiếp tuyến 3.thay đổi theo vị trí r 1.tốc độ tăng bệnh Thời gian 2.hằng số II Mô hình dịch bệnh 1.Tuyến tính 2.Đơn phân tử 3.Số mũ 4.Logistic 5. Gompertz 1 Mô hình tuyến tính (linear model) dy r dt y  y O  rt Quá đơn giản, không phản ánh đầy đủ dịch bệnh 2 Mô hình đơn phân tử (monomolecular)... tạp 5 Chọn mô hình và tính r Tóm tắt tính r => Đo bệnh  Vẽ đồ thị thực nghiệm  Đổi biến (tuyến tính hóa) và tính r ln[x/1-x)] TLB/CSB 100 % ‘r’ là độ dốc r lớn r nhỏ t t Ví dụ 1 Tính r của bệnh đơn chu kỳ Xác định r của dịch bệnh héo cây lanh do nấm Fusarium oxysporum f sp lini 1 1 ln( )  ln( )  rt 1 y 1  y0 Thời gian (ngày) Tỷ lệ cây bệnh (%) y (1-y) Ln[1/(1-y)] 10 18 0.18 0.82 0.20 20 56 0 .56 ... Giả thiết  sức chứa quần thể là có bị giới hạn (vào cuối dịch bệnh, mô khỏe giảm) 50 % =>đường diễn biến bệnh có dạng chữ S và có điểm uốn ở khoảng 50 % = >Bệnh đa chu kỳ t 5 Chọn mô hình và tính r 1.Thu thập số liệu tính cường độ bệnh theo thời gian 2.Lập đồ thị diễn biến thực nghiệm dựa trên số liệu thu thập ở bước 1 3.Chọn loại mô hình dich bệnh lý thuyết (đơn phân tử, số mũ, logistic…) giống nhất... tra 4.1 Các kiểu phân phối của mẫu Cây: bị bệnh hoặc không bị bệnh  Tất cả các cá thể không cùng xác suất bị bệnh (p), có nghĩa p không phải là hằng số  sự kiện bị bệnh hay không bị bệnh của mỗi cá thể ) có ảnh hưởng đến các cá thể lân cận khác Biến cây bị bệnh có phân phối beta-nhị thức TLB là trung bình TLB của đơn vị lấy mẫu và là kiểm định xác xuất trung bình bị bệnh của cá thể 4 Thống kê số liệu... phối nhị thức: Tỷ lệ bệnh y Y   pˆ  y   i N pˆ i Nn = Kiểm định sác xuất bị bệnh Y = Tỷ lệ bệnh trung bình của đơn vị lấy mẫu Yi = số thể bị bệnh ở đơn vị lấy mẫu thứ i yi = tỷ lệ cá thể bệnh của đơn vị lấy mẫu thứ i 4 Thống kê số liệu điều tra 4.2 Một số thống kê phân phối beta-nhị thức: Tỷ lệ bệnh y Y   pˆ  y   i N pˆ i Nn = Kiểm định sác xuất trung bình bị bệnh Y = Tỷ lệ bệnh trung bình của... 1 1 ln( )  ln( )  rt 1 y 1  y0 2 Mô hình đơn phân tử (monomolecular)  Bệnh đơn chu kỳ: một chu kỳ xâm nhiễm/vụ nhưng thời điểm xâm nhiễm khác nhau giữa các cá thề cây  Theo thời gian sự nhiễm bệnh kép trên cùng cây + thiếu mô khỏe đã làm giảm dy/dt  Hình dạng:” chữ J ngược” => bão hòa’ 100% Chu kỳ bệnh Tuyến tính Nguồn bệnh sơ cấp t 3 Mô hình số mũ (exponential) dy  ry dt y  y0e rt ln( y)  ... có bệnh  không xem xét đến chất “động” bệnh  nhấn mạnh vào chiến thuật phòng chống Cần quản lý bệnh sở dịch bệnh học Dịch bệnh quản lý bệnh Cơ sở dịch bệnh học quản lý bệnh Vì quản lý bệnh. .. ry dt Dịch bệnh quản lý bệnh Cơ sở dịch bệnh học quản lý bệnh Tuyến tính y  y O  rt y  y0e Số mũ rt chiến lược nhằm vào • YO •r •t Dịch bệnh quản lý bệnh Cơ sở dịch bệnh học quản lý bệnh Đối... lệ bệnh (%) y (1-y) ln[y/(1-y)] 10 0.01 0.99 -4.6 20 0.04 0.96 -3.18 30 15 0. 15 0. 85 -1.73 40 31 0.31 0.69 -0.8 50 65 0. 65 0. 35 0.62 60 88 0.88 0.12 1.99 70 94 0.94 0.06 2. 75 r = 0.124 Dịch bệnh